την οικονομία

Πώς μπορεί να επιτευχθεί ηλεκτρική ενέργεια;

Πώς μπορεί να επιτευχθεί ηλεκτρική ενέργεια;
Πώς μπορεί να επιτευχθεί ηλεκτρική ενέργεια;

Βίντεο: Φυσική Ι, Κεφ. 24, Χωρητικότητα, Διηλεκτρικά, Αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας 2024, Ιούλιος

Βίντεο: Φυσική Ι, Κεφ. 24, Χωρητικότητα, Διηλεκτρικά, Αποθήκευση Ηλεκτρικής Ενέργειας 2024, Ιούλιος
Anonim

Από την αρχή της ανάπτυξης του πολιτισμού, η ανθρωπότητα δέχεται ενέργεια χρησιμοποιώντας φυσικούς πόρους. Το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο, ο άνθρακας - αυτά τα μέταλλα είναι αναντικατάστατα. Τα αποθέματά τους εξαντλούνται με την πάροδο του χρόνου, γεγονός που, αναμφίβολα, στο εγγύς μέλλον μπορεί να οδηγήσει σε μια ενεργειακή κρίση. Η ηλεκτρική ενέργεια είναι το μέλλον της ανθρωπότητας. Η καθολικότητα, η ποικιλία στην εφαρμογή είναι η κύρια ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας. Αλλά οι σύγχρονες, καλά ανεπτυγμένες μέθοδοι για την προετοιμασία είτε εξαρτώνται πλήρως από τους προαναφερθέντες πόρους είτε προκαλούν ανεπανόρθωτη βλάβη στο περιβάλλον.

Οι θερμικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής καταναλώνουν τεράστια ποσότητα καυσίμου πετρελαίου ή άνθρακα και οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα επηρεάζουν δυσμενώς τη γενική οικολογία της περιοχής. Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής κατά τη λειτουργία δεν προκαλούν μεγάλη ζημιά, αλλά η αλλαγή του ποταμού γίνεται για την κατασκευή τους, πράγμα που επηρεάζει δυσμενώς το οικοσύστημα.

Image

Οι πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής είναι επίσης αβλαβείς, δεν εκπέμπουν εκπομπές στην ατμόσφαιρα, αλλά κάθε μία από αυτές είναι μια ισχυρή χρονική βόμβα. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα είναι δύο τρομερές τεχνολογικές καταστροφές στον πυρηνικό σταθμό του Τσερνομπίλ στην ΕΣΣΔ και στην Φουκουσίμα της Ιαπωνίας. Αλλά η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να επιτευχθεί όχι μόνο με παραδοσιακές μεθόδους. Επιπλέον, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με εναλλακτική τεχνολογία έχει ήδη πλήρως καταρτιστεί και μελετηθεί. Ακόμη και εφαρμοσμένη, αν και όχι σε τόσο μεγάλη κλίμακα.

Με τη σύγχρονη τεχνολογία, η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να είναι σχεδόν δωρεάν. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε χρησιμοποιώντας την αιολική ενέργεια, τη θερμότητα της Γης, τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας και των βιοκαυσίμων. Κάθε τύπος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας θα συζητηθεί λεπτομερέστερα κατωτέρω.

Image

Η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί την αιολική ενέργεια από την αρχαιότητα. Με τη βοήθεια του ανέμου, τα πλοία κινήθηκαν, οι μυλόπετρες περιστρέφονταν και τώρα ο άνεμος βοηθά να πάρει ηλεκτρική ενέργεια περιστρέφοντας τις λεπίδες των αιολικών σταθμών. Διαφέρουν σε μέγεθος και ισχύ εξόδου, οι αιολικοί σταθμοί μπορούν να χρησιμεύσουν ως κύρια και πρόσθετη πηγή ενέργειας.

Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να επιτευχθεί σε γεωθερμικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Η αρχή της λειτουργίας τους είναι παρόμοια με τη λειτουργία ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού, αλλά η θερμότητα των θερμικών νερών χρησιμοποιείται ως καύσιμο. Στη Ρωσία, οι εν λόγω σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής βρίσκονται στην Καμτσάτκα. Σημαντικά μειονεκτήματα τέτοιων σταθμών ήταν το υψηλό κόστος και η περιορισμένη κατασκευή. Οι σταθμοί αυτοί μπορούν να τοποθετηθούν μόνο σε περιοχές ενεργών θερμών ελατηρίων.

Image

Ένα εργοστάσιο που μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας ευαίσθητα φωτοκύτταρα ονομάζεται ηλιακή μπαταρία. Αυτές οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται πλέον στο διάστημα, παρέχοντας το ISS με ηλεκτρισμό, διασφαλίζοντας την αδιάλειπτη λειτουργία του. Η ποσότητα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας εξαρτάται άμεσα από την επιφάνεια των ηλιακών κυψελών. Οι εν λόγω σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο σε επίπεδο ενός σπιτιού όσο και σε κλίμακα πόλης.

Τα απόβλητα είναι ένα από τα κύρια προβλήματα του σύγχρονου πολιτισμού. Η συνεχής αύξηση των χώρων υγειονομικής ταφής αυξάνει όλο και περισσότερο τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Αλλά τα οικιακά απόβλητα μπορούν να μεταποιηθούν σε βιοκαύσιμα, τα οποία στο εγγύς μέλλον είναι πιθανό να αποτελέσουν το κύριο είδος καυσίμων. Τα απόβλητα υπόκεινται σε πυρόλυση και αεριοποίηση, ενώ η παραγωγή είναι αλκοόλη και βιοαέριο. Είναι επίσης σε θέση να περιστρέφουν τους στρόβιλους ακόμη και των γηρασμένων μονάδων CHP. Το καύσιμο ντίζελ μπορεί να χρησιμοποιηθεί με μαζούτ.

Παρά τα φαινομενικά προφανή οφέλη από τη χρήση εναλλακτικών πηγών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, η κυβέρνηση είναι εξαιρετικά απρόθυμη να τις κατασκευάσει. Οι μονάδες ηλεκτροπαραγωγής του μέλλοντος θα πληρώσουν για τον εαυτό τους, αλλά για πολύ καιρό, και η ποσότητα ενέργειας που δίνουν είναι ακόμα χαμηλότερη από την παραγωγή από πυρηνικούς σταθμούς και υδροηλεκτρικούς σταθμούς. Ωστόσο, η επικείμενη ενεργειακή κρίση και η επιδείνωση της περιβαλλοντικής κατάστασης θα εξακολουθήσουν να οδηγούν στη δημιουργία νέων, φθηνών και φιλικών προς το περιβάλλον σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.